Was ist eine Zygote?

Eine Zygote, auch befruchtete Eizelle genannt, ist die Phase der Empfängnis, in der sich Eizelle und Spermium zu einer einzigen Zelle verbinden. Die Zygote enthält einen vollständigen Satz Chromosomen, davon 23 aus der Eizelle und 23 aus dem Sperma. Die Zygotenphase dauert nur etwa vier Tage, danach spaltet sich die einzelne Zelle schnell und wird zur Blastozyste und dann zum Embryo.

Bildung

Eine Zygote entsteht, wenn ein Spermium in die äußere Oberfläche einer Eizelle eindringt. Dies geschieht im Eileiter. Obwohl das Zygotenstadium sehr kurz ist und nur die ersten Tage der Empfängnis dauert, ist es wichtig. Die einzellige Zygote enthält alle genetischen Informationen, die zur Bildung eines Fötus erforderlich sind.

Vor der Befruchtung müssen im Spermium einige Veränderungen stattfinden, damit es in den Eileiter gelangen und in die Eizelle eindringen kann. Bedingungen in der Vagina aktivieren ATP-Enzyme im Sperma. Dies hilft den Spermien, zum Eileiter zu gelangen.

Darüber hinaus werden beim Transport der Spermien lysosomale Enzyme freigesetzt. Diese Enzyme sind notwendig, um in die extrazelluläre Matrix der Eizelle einzudringen.Wenn eine dieser Veränderungen nicht auftritt, kann es sein, dass die Spermien nie zur Eizelle gelangen oder in diese eindringen können.

Sobald das Sperma in die Eizelle gelangt ist, muss es die äußere Membran der Eizelle verdauen, damit ein Weg zur Plasmamembran entsteht. Wenn ein Spermium mit der Plasmamembran der Eizelle verschmilzt, werden Reaktionen ausgelöst, die normalerweise ein anderes Spermium daran hindern, dasselbe zu tun.

Dies ist wichtig, da dadurch sichergestellt wird, dass die richtige Anzahl an Chromosomen vorhanden ist, und eine Trisomie-Zygote (eine Zygote mit drei Chromosomensätzen anstelle der üblichen zwei) verhindert wird.

Auch der Zeitpunkt und die Hormone spielen eine Rolle dabei, ob eine Befruchtung stattfinden kann. Damit der Eisprung stattfinden kann, ist ein Anstieg des luteinisierenden Hormons erforderlich. Progesteron trägt dazu bei, eine bewohnbare Umgebung für die Implantation vorzubereiten, indem es die Gebärmutterschleimhaut verdickt.Eine unzureichende Produktion dieser Hormone könnte die Befruchtung oder Einnistung behindern.

Timing

Die Eizelle und das Sperma vereinen sich in den Tagen nach dem Eisprung nach vaginalem Geschlechtsverkehr oder einer medizinisch unterstützten Befruchtung. Die Zygotenphase ist kurz und dauert nur etwa vier Tage. Danach teilen sich die Zellen schnell und werden zur Blastozyste.

Die Blastozyste entwickelt sich etwa am fünften Tag nach der Befruchtung, während die Zygote durch den Eileiter in Richtung Gebärmutter wandert. Sobald sich die Blastozyste etwa am 7. Tag in der Gebärmutter befindet, kann sie sich in das Endometrium (die Auskleidung der Gebärmutterwand) einnisten. 

Zwillinge

Zwillinge können aus derselben Zygote (monozygot) oder verschiedenen Zygoten (dizygot) entstehen. Eineiige Zwillinge nennt man eineiige, zweieiige Zwillinge nennt man zweieiige Zwillinge.

Eineiige Zwillinge entstehen, wenn sich eine einzelne befruchtete Eizelle teilt und sich die Zellen in zwei Blastozysten trennen, anstatt in einer einzigen Blastozyste zusammenzubleiben.

Diese Zwillinge haben von Anfang an die gleichen Chromosomen, sehen oft identisch aus und werden bei der Geburt als gleichgeschlechtlich identifiziert. Je nachdem, wann sie sich trennten, können sie sich eine Fruchtblase und eine gemeinsame Plazenta teilen.

Zweieiige Zwillinge entstehen, wenn zwei Eizellen von zwei Spermien befruchtet werden. Diese werden dann zwei Embryonen hervorbringen. Im Gegensatz zu eineiigen Zwillingen haben zweieiige Zwillinge nicht das gleiche genetische Material, da sie aus getrennten Zygoten entstanden sind.

Die genetischen Ähnlichkeiten zweieiiger Zwillinge ähneln denen aller Geschwister. Diese Arten von Zwillingen können bei der Geburt als gleichgeschlechtlich oder unterschiedlichgeschlechtlich identifiziert werden. Sie entwickeln sich in getrennten Säcken und werden von getrennten Plazenten ernährt. Zweieiige Zwillinge sind die häufigste Art der Zwillinge und machen 70 % aller Zwillingsschwangerschaften aus.

Komplikationen

Im Zygotenstadium können bestimmte Komplikationen auftreten. Chromosomenanomalien treten am häufigsten während der Befruchtung oder als Folge eines Problems mit einer Eizelle oder einem Spermium auf. Wenn in diesem Stadium eine Anomalie auftritt, betrifft sie jede Zelle der sich entwickelnden Zygote. 

Chromosomenanomalien können entweder numerischer oder struktureller Natur sein. Bei numerischen Anomalien fehlt entweder ein Chromosom oder es sind zu viele Chromosomen vorhanden. Einige Beispiele sind Trisomie 21 (auch Down-Syndrom genannt) und Turner-Syndrom.

Bei strukturellen Anomalien handelt es sich um Chromosomen, deren Struktur verändert wurde. Zu den Risikofaktoren für Chromosomenanomalien zählen das fortgeschrittene Alter der Mutter und Umweltfaktoren.

Trisomie 21

Das Down-Syndrom ist eine Erkrankung, die durch ein zusätzliches Chromosom 21 entsteht. Trisomie ist die medizinische Bezeichnung für ein zusätzliches Chromosom. Das zusätzliche Chromosom bei Trisomie 21 beeinflusst die Entwicklung von Gehirn und Körper.

Babys, die mit dem Down-Syndrom geboren werden, weisen bestimmte körperliche Merkmale auf und weisen bestimmte geistige Behinderungen auf. Außerdem besteht bei ihnen ein erhöhtes Risiko für bestimmte Gesundheitszustände. 

Zu den charakteristischen Merkmalen des Down-Syndroms gehören:

• Mandelförmige Augen, die nach oben geneigt sind
• Kleiner Kopf, kleine Ohren und kurzer Hals
• Vorstehende Zunge
• Kleinwüchsig
• Kurze Gliedmaßen
• Leichter bis mäßig niedriger IQ
• Langsameres Sprechenlernen
• Niedriger Muskeltonus
• Es besteht ein höheres Risiko für Hörverlust, Schlafapnoe, Ohrenentzündungen, Sehstörungen und Herzfehler

Turner-Syndrom

Das Turner-Syndrom betrifft bei der Geburt Frauen und ist die häufigste Geschlechtschromosomenanomalie. Dies geschieht, wenn einem Menschen bei der Geburt eines seiner X-Chromosomen fehlt – entweder teilweise oder vollständig.

Zu den charakteristischen Merkmalen des Turner-Syndroms gehören:

• Kleinwüchsig
• Entwicklungsverzögerungen
• Höheres Risiko für Herzprobleme
• Verzögerte Pubertät und mangelnde sexuelle Entwicklung

Das Turner-Syndrom kann verschiedene Ursachen haben. Manchmal gibt eine Person mit Turner-Syndrom es an ihr Baby weiter (obwohl die meisten auf natürlichem Wege nicht schwanger werden können).

45 Prozent der Menschen mit Turner-Syndrom leiden an einer Monosomie X, die dadurch entsteht, dass sich eine Eizelle oder ein Spermium ohne X-Chromosom bildet. Dreißig Prozent der Turner-Syndrom-Fälle sind mosaikartig, wobei einige Zellen zwei Chromosomen haben, während andere nur eines haben. Dieser Typ tritt während der Zellteilung in der Frühschwangerschaft auf.

Eileiterschwangerschaft

Eine Eileiterschwangerschaft tritt auf, wenn sich eine befruchtete Eizelle außerhalb der Gebärmutter weiter entwickelt, normalerweise im Eileiter (weshalb sie manchmal auch als Eileiterschwangerschaft bezeichnet wird). Eileiterschwangerschaften sind lebensbedrohlich, da der Eileiter platzen kann, wenn die befruchtete Eizelle heranwächst. 

Zu den Risikofaktoren für eine Eileiterschwangerschaft gehören:

• Frühere Eileiterschwangerschaft
• Vorherige Operation an Fortpflanzungsorganen
• Entzündliche Erkrankung des Beckens
• Endometriose
• Rauchen
• Fortgeschrittenes mütterliches Alter
• Einsatz der In-vitro-Fertilisation (IVF)

Die Symptome sollten umgehend Ihrem Arzt gemeldet werden. Dazu gehören:

• Vaginale Blutung
• Leichte oder schwere Beckenschmerzen oder Krämpfe
• Schwäche oder Ohnmacht

Eine Eileiterschwangerschaft wird entweder mit Medikamenten behandelt, um das Zellwachstum zu stoppen, oder mit einer Operation, um die Schwangerschaft aus der Eileiter zu entfernen. Wenn der Eileiter gerissen ist, wird zur Entfernung der Schwangerschaft eine Notoperation durchgeführt, bei der häufig ein Teil oder der gesamte betroffene Eileiter entfernt wird.

Fehlgeschlagene Implantation

Nicht alle Zygoten erreichen das Blastozystenstadium. Tatsächlich gelingt es nur etwa einem Drittel der Empfängnisse, lebend zur Welt zu kommen. Fast ein Drittel dieser Verluste treten vor der Implantation auf.

Sofern eine Schwangerschaft keine Fruchtbarkeitsunterstützung beinhaltet, wird eine Person nie erfahren, dass sich eine Zygote gebildet hat, wenn die Einnistung der befruchteten Eizelle fehlschlägt. Sie werden weiterhin einen normalen Menstruationszyklus haben. Aus diesem Grund werden fehlgeschlagene Implantationen klinisch nicht als Fehlgeburten anerkannt.

Gründe für eine fehlgeschlagene Einnistung oder Fehlgeburt sind in der Regel chromosomale Anomalien in der Zygote. Weitere Gründe sind:

• Infektion
• Belastung durch Giftstoffe
• Anomalien der Gebärmutter und des Gebärmutterhalses
• Grundlegende gesundheitliche Probleme

Zu den Risikofaktoren für eine fehlgeschlagene Implantation und Fehlgeburt gehören:

• Fortgeschrittenes mütterliches Alter
• Hormonal irregularities
• Rauchen, Alkoholkonsum und Drogenkonsum
• Gesundheitszustände wie Nierenerkrankungen, Herzerkrankungen und Schilddrüsenerkrankungen

Assistierte Reproduktion

Die assistierte Reproduktion zur Erzeugung einer Zygote wird aus vielen Gründen eingesetzt, unter anderem bei Menschen, die Schwierigkeiten haben, schwanger zu werden, keinen Vaginalsex haben oder eine Leihmutterschaft austragen möchten.

Einige Beispiele für assistierte Reproduktion sind: 

• Medikamente zur Unterstützung der Spermien- oder Eizellenstimulation, um die Chancen auf die Bildung einer Zygote zu verbessern
• Intrauterine Insemination (IUI), bei der Spermien direkt in die Gebärmutter eingebracht werden, um dort auf eine Eizelle zu treffen und eine Zygote zu bilden
• Bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) findet die Befruchtung außerhalb des Körpers statt und die Zygote entwickelt sich zu einem Embryo, der dann in die Gebärmutter eingesetzt wird

Bei der Kryokonservierung von Embryonen werden Embryonen eingefroren, nachdem sie befruchtet und in einem Labor für die spätere Verwendung gezüchtet wurden. Dies geschieht häufig im Rahmen einer In-vitro-Fertilisation.

Unfruchtbarkeit wird in 85 bis 90 % der Fälle medikamentös oder operativ behandelt. Nur 3 % der Behandlungen beinhalten IVF.Die Erfolgsquote variiert je nach Art der Behandlung und anderen Faktoren und liegt zwischen nur 4 % und bis zu 50 %.